Après deux années de recherches et développement, le spécialiste de l’impression 3D SLA Formlabs lance aujourd’hui une résine céramique pour son imprimante 3D Form 2. Issu de son programme d’applications expérimental FORM X, ce nouveau matériau appelé Ceramic Resin succède à la résine Color Kit qui permet d’imprimer directement des pièces en couleur.
La céramique qui était un matériau jusqu’alors essentiellement disponible sur les imprimantes 3D FDM ou des systèmes industriels tels que celui de 3DCeram, gagne peu à peu le marché de l’impression 3D personnelle SLA.
Si souvent associée à la poterie et aux arts de la table, la céramique est pourtant utilisée dans de nombreux autres secteurs, médical ou industriel. Sa grande dureté, sa biocompatibilité et sa résistance à la chaleur, en font un matériau d’impression 3D très demandé par les services de R&D et des laboratoires de fabrication des sociétés.
Souhaitant proposer une alternative aux solutions industrielles très coûteuses et aux imprimantes 3D de bureau FDM plus limitées en terme de finition et de précision, le fabricant américain Formlabs a développé une résine céramique compatible avec sa Form 2.
Présentée pour la première fois au CES 2017, la Ceramic Resin s’adresse aux ingénieurs et aux concepteurs de produits pour réaliser en interne des essais rapides de pièces en céramique. S’agissant d’un photopolymère à base de silice, les impressions nécessitent une cuisson au four pendant 1,5 jour à environ 1270 °C, afin de retirer la partie verte c’est à dire le liant polymère, et former une véritable pièce en céramique.
Selon Formlabs, Ceramic Resin est plus complexe à utiliser que les autres matériaux Formlabs et conseille d’expérimenter et d’effectuer des tests pour réussir les impressions. Ce genre de matériau composite a en effet ses spécificités et ses contraintes. Du fait de l’évaporation du liant polymère pendant la cuisson par exemple, il convient d’anticiper le taux de retrait à la conception (15% dans le plan XY et 29% sur l’axe Z).
Parmi les autres recommandation, Formlabs conseille de poncer la plateforme d’impression pour une meilleure adhérence et de bien secouer la cartouche pour une résine homogène. Si Ceramic Resin ne requiert pas de cuisson UV, les impressions nécessitent toujours d’être nettoyées avec de l’alcool isopropylique (IPA) pour dissoudre les résidus non polymérisés, et les supports retirés. Pour la finition, il est possible d’appliquer la glaçure de votre choix à la surface de la pièce, en suivant bien les instructions du fabricant.
Une gamme de bijoux imprimés en 3D en céramique
« Ceramic Resin n’est pas considéré comme un matériau techniquement de pointe », Commente le fabricant américain. « Cependant, les pièces en céramique cuites présentent des propriétés mécaniques très intéressantes par rapport aux plastiques, comme une résistance thermique à haute température, des valeurs d’isolation thermique et électrique élevées, une grande résistance à la corrosion et à l’usure, et l’inertie chimique, qui peuvent être utiles dans des cas bien précis où l’exactitude de la pièce n’est pas une priorité. »
Le premier utilisateur à faire la démonstration de cette nouvelle résine est Nervous Systems. Spécialisé de conception générative et la création de pièces uniques d’art, de joaillerie et de décoration à partir de technologies et techniques émergentes, le studio américain a lancé aujourd’hui son tout premier produit imprimé en 3D en céramique. Il s’agit d’une nouvelle gamme de bijoux baptisée « Porifera » qui a été conçue en seulement quelques mois après avoir effectué des tests bêta sur la nouvelle résine.
Nervous Systems a souligné la capacité de l’impression 3D à créer des objets impossibles à réaliser avec les autres techniques céramiques. Même dans sa phase primaire, le matériau est « résistant, ce qui permet d’obtenir des géométries très complexes extrêmement solides une fois cuites.»
La Ceramic Resin est d’ores et déjà disponible pour 163,35 € le litre contre 230 € en moyenne pour les autres résines spéciale. En 2016, Téthon, un fabricant américain spécialisé dans les résines d’impression 3D avait déjà sorti une résine céramique dénommée Porcelite®. Compatible avec la Form 2, elle était néanmoins vendue 250 $ le litre.
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